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神経:脊髄中の動員の地理的対応マップ

Nature 446, 7131 doi: 10.1038/nature05588

動物は、脊髄中にあるニューロンの周期性ネットワークを使って、さまざまな速度で移動する。本論文では、ゼブラフィッシュ(Danio rerio)幼生の電気生理学的およびin vivoイメージングによる研究により、脊髄ニューロンの位置とそのニューロンが活動して生じる最小の遊泳周波数との間に、規則的な関係があることを示す。腹側の運動ニューロンと興奮性介在ニューロンは、最小の遊泳周波数で周期的活動を示し、遊泳周波数が増すのに従ってより背側の興奮性ニューロンの関与がみられた。抑制性介在ニューロンは、逆のパターンを示した。このようにそれぞれ逆の傾向を示す動員パターンは、介在ニューロンの細胞体サイズとは無関係であった。しかし、細胞入力抵抗にも同様な背腹勾配が存在しており、それが動員パターンが生じる原因の1つであるかもしれない。腹側の興奮性ニューロンをレーザーで破壊すると、遅い運動が乱れるが、背側興奮性ニューロンの破壊では乱れない。これは、ニューロン位置と行動上の役割の相関を裏づける。この結果から、ゼブラフィッシュ脊髄内には予想外の構成パターンがあり、それを基盤としていろいろな速さの運動が生み出されていることが明らかになった。

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